甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史。Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ2),家系中的其他成员性染色体组成均正常。
(1)根据图1, (填“能”或“不能”)确定Ⅳ2两条X染色体的来源;Ⅲ4与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是 。
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F8,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ2的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ3的基因型是 。请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。
(3)现Ⅲ3再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)细胞的染色体为46,XY;F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ3 。
(4)补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时,在凝胶装填色谱柱后,需要用缓冲液处理较长时间,其目的是 ;
若F8比某些杂蛋白先收集到,说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白 。
(5)利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8,构建表达载体时,必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得,该cDNA比染色体上的F8基因短,原因是该cDNA没有 。
(6)为获得更多的转基因母猪,可以采用体细胞克隆技术,将纯合转基因母猪的体细胞核注入
,构建重组胚胎进行繁殖。
请回答有关下图的问题:
(1)图甲中①~⑤所示的生物工程为_______________。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过______________或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造出一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
(2)图甲中序号④所示过程叫做__________。
(3)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还要有__________、__________和标记基因,标记基因的作用是__________________________。
(4)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做__________处理;为提高培育成功率,进行⑩过程之前,要对供、受体动物做__________处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前需进行体外培养到__________________期方能受精。
(5)用__________________技术处理发育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎,可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理,要注意将__________均等分割。
利用微生物分解淀粉生产糖浆具有广阔的应用前景。某研究所为了从长期种植马铃薯的土壤中分离出能够高效分解淀粉的细菌,进行了如下实验。请进一步完善实验内容并回答相关问题:
(1)实验步骤:①配制以为碳源的固体培养基,为了使培养基凝固成固体,应该向培养基中加入的物质是。
②将土壤样品接种到已灭菌的培养基上,在恒温培养箱中培养一段时间后,培养基上会出现和透明圈。
③将接种针用法灭菌后,从②中的培养基上挑取一定量细菌,接种至(填“固体”、“半固体”或“液体”)培养基,在恒温摇床上培养24h,使细菌大量繁殖。
④取与①培养基中相同的成分及配比,并加入少量碘液,使制作的培养基呈蓝紫色,灭菌并调节pH,用法将③过程所获得大量繁殖的细菌接种到该培养基上。
⑤培养一段时间后,观察菌落周围培养基的颜色变化及其范围的大小,周围出现的菌落即为初选菌落,经进一步分离、纯化后即可达到实验目的。
(2)上述实验步骤中,倒平板和接种的操作都应在超净台上的附近进行。
(3)上述实验步骤中,从用途看,①所用培养基属于培养基,④和⑤所用培养基属于培养基。
生态护坡是综合生态学、工程学和系统学等学科的知识,利用植被对斜坡进行保护的综合技术。下图为某种海岸生态护坡及部分食物网示意图,请回答下列有关问题:
(1)研究人员在建造海岸生态护坡前,采用___________法调查此地的植物丰富度和种群密度,运用此方法要注意____________________________________。
(2)上图坡地生态系统中,人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等,在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物,这主要体现了群落的________结构。
(3)人们通过沙滩培土、引种等措施,使植被稀少的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落,这种演替类型属于。
(4)经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量 (图中字母代表)如上图。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食性动物之间的关系为__________和___________;沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第_______________营养级。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是_____________(用图中字母表示)。
家猫的性别决定为XY型,其毛色受非同源染色体上的两对基因(基因A、a和基因B、b)的控制。其中基因A位于常染色体上,表现为白色,并对基因B、b起遮盖作用。B是斑纹色,b为红色,而杂合体是玳瑁色。
(1)请设计最简单的方法,来验证基因B、b位于常染色体还是位于X染色体上。
①选表现型为_______________母猫和红色公猫交配
②若后代是________________则在常染色体上;若后代中_______________则在X染色体上。
(2)若基因B、b位于X染色体上,回答下面相关问题。
①玳瑁色猫的基因型为________________。
②玳瑁色猫与红色猫交配,生下3只玳瑁色和1只红色小猫,他们的性别是______________。
③一只白色雌猫与一个斑纹雄猫交配,出生的小猫是:1只红色雄猫、l只玳瑁雌猫、l只斑纹雌猫、l只白色雄猫、l只白色雌猫。小猫母亲的基因型是____________________。
为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用,研究者提出了以下实验设计思路:
第一步,进行实验分组:甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水、乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素、丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。每组设置若干个重复样品,每组所加心肌细胞数相同。
第二步,各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
第三步,重复第二步若干次,统计计算____________(即实验因变量)。(填在第1小题)请根据以上实验回答问题:
(1)该实验的因变量是:___________________________________。
(2)预测实验结果及结论:
①若_____________________________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若___________________________,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受_________调节的干扰。
(4)上述实验还可以增加一组,加入的物质是:____________________________________。